CN110446383B - 在至少一电子模块上形成保护膜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法，其包含以下步骤。将保护材料置于电子模块上，以使保护材料与电子模块彼此接触。将电子模块以及置于电子模块上的保护材料置于腔体内，且使腔体内具有第一环境气压。加热腔体内的保护材料至第一温度，以使置于电子模块上的保护材料软化。于保护材料软化之后，使腔体内具有大于第一环境气压的第二环境气压，其中腔体内的气体直接加压保护材料，以使保护材料保型覆盖于电子模块上。加热保型覆盖于电子模块上的保护材料至第二温度，以使保型覆盖于电子模块上的保护材料固化，以形成保型覆盖于电子模块上的保护膜。

Description

在至少一电子模块上形成保护膜的方法

技术领域

本发明涉及一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法，尤其涉及一种通过高压气体加压的方式以在至少一电子模块上形成保护膜的方法。

背景技术

一般用于电子装置的主板上常有大小尺寸不一样的电子组件。传统的方式是通过机械或手动的方式在主板黏贴保护胶，以保护主板及主板上的电子组件。但是，前述的方式常会因为保护胶难以紧密的贴附，而造成保护胶与主板之间或是保护胶与电子组件之间留有残存的气泡。因此，常会导致水气包覆，进而造成电子组件使用寿命降低或者有可靠度的问题发生。

发明内容

本发明提供一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法，通过本发明的方法可以使电子模块和/或保型覆盖电路板上的保护膜的性能好且质量佳。

根据本发明的实施例，提供了一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法，其包含以下步骤。将电子模块以及置于电子模块上的保护材料置于腔体内，其中保护材料与电子模块彼此接触。对腔体内的保护材料进行第一加热程序，以使置于电子模块上的保护材料软化，且对腔体进行降压程序。使保护材料软化之后，对腔体内的保护材料进行第二加热程序，且对腔体进行升压程序，其中于升压程序中，腔体内的气体直接加压保护材料，以使保护材料保型覆盖于电子模块上。固化保型覆盖于电子模块上的保护材料，以形成保型覆盖于电子模块上的保护膜。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，电子模块包括电路板以及多个电子组件。多个电子组件配置于电路板上。在将电子模块以及置于电子模块上的保护材料置于腔体内的步骤中，保护材料至少与多个电子组件彼此接触。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，电子模块的面积大于等于保护材料的面积。在将电子模块以及置于电子模块上的保护材料置于腔体内的步骤中，保护材料不覆盖电子模块的侧壁。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，第一加热程序为将保护材料加热至第一温度，第一温度大于等于保护材料的软化点，且第一温度小于保护材料的固化点。第二加热程序为将保护材料加热至第二温度，且第二温度大于保护材料的固化点。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，第一温度大于50℃。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，降压程序为降低腔体内的气压至第一环境气压，其中第一环境气压低于腔体外的气压。升压程序为提升腔体内的气压至第二环境气压，其中第二环境气压高于腔体外的气压。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，第一加热程序与降压程序同时进行。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，第二加热程序与升压程序同时进行。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，腔体与升压单元、抽气单元以及升温单元构成装置。升压单元与抽气单元连通于腔体。升温单元与腔体热耦合。

在根据本发明的实施例的在至少一电子模块上形成保护膜的方法中，至少一电子模块为多个电子模块，且多个电子模块中的至少两个在腔体内彼此重叠。

本发明在以保护材料形成保护膜的过程，是通过高压气体加压的方式使保护材料保型覆盖于电子模块上。因此，电子模块和/或保型覆盖电路板上的保护膜较不易损坏，而电子模块和/或保型覆盖电路板上的保护膜的性能好且质量佳。

附图说明

提供附图以用于进一步理解本发明，并且与详细说明一起用于解释本发明的原理，而不将本发明的范围限制于此。同时，附图中的组件的形状、尺寸、刻度或比例可能被夸大以更清楚地强调特征。

图1为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种应用在将至少一电子模块上形成保护膜的装置的示意图。

图2为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种经由装置以在电子模块上形成保护膜的方法示意图。

图3为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法的步骤流程图。

图4A至图4D为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种在电子模块上形成保护膜的方法的步骤的剖面示意图。

附图标记说明：

S1、S2、S3、S4：剥离电子组件的方法的步骤；

100：装置；

110：腔体；

120：升压单元；

121：高压气源；

122：管路；

123：阀；

130：抽气单元；

131：泵；

132：管路；

133：阀；

140：升温单元；

144：加热电阻；

145：电动风扇；

150：排气单元；

152：管路；

153：阀；

160：降温单元；

162：管路；

200：电子模块；

210：电路板；

210a：侧壁；

210b：下面；

220：电子组件；

300：保护材料；

310：保护膜；

400：分隔架；

10、20：气体间隙。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种应用在将至少一电子模块上形成保护膜的装置的示意图。

首先，请参照图1，示例性地提供一种可以用在将一个或多个电子模块200(如图4D所示出)上形成保护膜310(如图4D所示出)的装置100。装置100包括腔体110、升压单元120、抽气单元130以及升温单元140。

腔体110可以具有对应的舱门(未示出)，舱门可以开启而使腔体110内的空间与腔体110外的空间连通，舱门可以关闭而使腔体110内构成密闭的空间。舱门为一般腔体110具有的组件，故于图1并未特别示出。

升压单元120例如可以包括高压气源121、管路122及阀123。高压气源121例如可以包括高压气体钢瓶或增压泵。管路122连通于高压气源121与腔体110之间。阀123位于管路122上。若阀123开启，高压气源121的气体可以通过管路122进入腔体110。通过升压单元120可以使腔体110内的气压可以大于腔体110外的气压。腔体110外的气压通常为1大气压(1atm)。

抽气单元130例如可以包括泵131、管路132及阀133。管路132连通于泵131与腔体110之间。阀133位于管路132上。若阀133及泵131开启，腔体110内的气体可以通过管路132及泵131而被抽出腔体110。通过抽气单元130可以使腔体110内的气压可以小于腔体110外的气压。

升温单元140例如可以包括加热电阻144及电动风扇145。加热电阻144可以通过热辐射的方式加热腔体110内的物体。或是，于腔体110内具有气体的情况下，可以通过气体对流的方式，或是通过电动风扇145以使腔体110内的气体循环的方式以加热腔体110内的物件。通过升温单元140可以使腔体110内的温度大于腔体110外的温度。

在本实施例中，装置100不仅包括腔体110、升压单元120、抽气单元130及升温单元140，还可以包括排气单元150和/或降温单元160。

排气单元150可以包括管路152及阀153。管路152连通于腔体110外的空间与腔体110内的空间之间。阀153位于管路152上。排气单元150可以在腔体110内的气压高于腔体110外的气压的状况时，可以通过排气单元150直接使腔体110内的气体可以通过开启的阀153及管路152排出腔体110。在其他的实施例中，若装置100不具有排气单元150，也可以通过抽气单元130将腔体110内的气体排出。

降温单元160可以包括装有冷却液的管路162。冷却液例如为水、包括抗冻剂的水或冷媒，但本发明不限于此。在图1所示出的实施例中，部分的降温单元160可以位于腔体110内，以通过热辐射或是于腔体110内具有气体的情况下，可以通过气体对流或气体循环的方式冷却腔体110内的物件。在其他的实施例中，若装置100不具有降温单元160，也可以于自然状态冷却至室温。通过降温单元160可以使腔体110内的温度可以小于腔体110外的温度。或是，在腔体110内的温度大于腔体110外的温度时，可以使腔体110内的温度快速地降至接近腔体110外的温度。或是，通过可以进一步地使腔体110内的温度可以小于腔体110外的温度。

图2为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种经由装置以在电子模块上形成保护膜的方法示意图。图3为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法的步骤流程图。图4A至图4C为示意性地示出根据本公开内容的一个实施例的一种在电子模块上形成保护膜的方法的步骤的剖面示意图。并且，为了清楚表示，于图2中省略示出了装置100中的部分组件(如：升压单元120、抽气单元130以及升温单元140)，或是电子模块200中的部分组件(如：多个电子组件220)。

请参照图2，在本实施例中，可以将电子模块200以及置于电子模块200上的保护材料300置于腔体110内，以通过装置100于电子模块200上形成保护膜310。如图2所示，腔体110内可以放置分隔架400，而可以将多个电子模块200至于腔体110内，且多个电子模块200中的至少两个可以通过分隔架400而于腔体110内彼此重叠且在垂直方向(即，在重力方向上)不接触。

请同时参考图1至图3及图4A。首先，在步骤S1中，将电子模块200以及置于电子模块200上的保护材料300置于腔体110内，其中保护材料300与电子模块200彼此接触。

在本实施例中，电子模块200包括电路板210以及多个电子组件220。电子组件220配置于电路板210上。多个电子组件220之间的大小或功能可以彼此相同或不同，于本发明中并不加以限制。电子组件220可以与电路板210电连接。举例而言，电子模块200可以包括主板，而多个电子组件220可以包括配置于电路板210上的主动组件(如：芯片)和/或被动组件(如：电容或电感)。

在本实施例中，保护材料300通过重力而自然地覆盖在电子模块200的上面(此处的“上面”指的是在重力的特定状态下)。当然，在保护材料300通过重力而自然地覆盖在电子模块200的上面之后，保护材料300与电子模块200之间仅通过凡德瓦力或静电力而彼此贴附。因此，若有需要，可以不需要施加大的剥离力即可将保护材料300自电子模块200上取下。

在本实施例中，由于电子组件220是配置于电路板210上。因此，在将保护材料300置于电子模块200上后，保护材料300至少与部分的电子组件220彼此接触。另外，在本实施例中，保护材料300不仅与部分的电子组件220彼此接触，还可以与部分的电路板210彼此接触，于本发明中并不加以限制。

于俯视状态下，电子模块200的面积大于等于保护材料300的面积。也就是说，在将保护材料300置于电子模块200上后，保护材料300可以不覆盖电路板210的侧壁210a或下面210b。

在本实施例中，保护材料300的材质为热固性聚合物，于本发明中并不加以限制。热固性聚合物例如可以包括团状模压材料(Bulk Molding Compound，简称BMC)、邻苯二甲酸二烯丙酯(Diallyl Phthalate，简称DAP)树脂、尿素甲醛(Urea Formaldehyde，简称UF)树酯或酚醛树酯等，于本发明中并不加以限制。

在本实施例中，可以是先在腔体110外先将保护材料300置于电子模块200上之后，再将电子模块200以及置于电子模块200上的保护材料300一同置于腔体110内，但本发明不限于此。在其他实施例中，也可以是先将电子模块200置于腔体110内之后，再将保护材料300置于已置于腔体110内的对应电子模块200上。

另外，可以将一个或多个已覆盖保护材料300的电子模块200置入装置100的腔体110内之后，可以使腔体110内构成密闭的空间。于此时，腔体110内的气压大致上等于腔体110外的环境气压，但本发明不限于此。举例而言，若装置100具有连通于腔体110的冲洗气(purge gas)管路，则在腔体110内构成密闭的空间之后，腔体110内的压力可能略大于腔体110外的环境气压。

在本实施例中，由于保护材料300是直接批覆于电子模块200上，且保护材料300于室温下为柔性的模层。因此，保护材料300与电子模块200之间可能具有一些气体间隙10。

请同时参考图1至图3及图4B。在步骤S2中，对腔体110内的保护材料300进行第一加热程序，以使置于电子模块200上的保护材料300软化，且对腔体110进行降压程序。

在本实施例中，可以通过装置100的升温单元140进行第一加热程序。第一加热程序为将批覆于电子模块200上的保护材料300加热至第一温度。第一温度大于等于保护材料300的软化点，且第一温度小于保护材料300的固化点。因此，批覆于电子模块200上的保护材料300会因此软化，但不会被固化。

在本实施例中，进行第一加热程序的时序与进行降压程序的时序至少要部分重叠。在一些实施例中，在进行第一加热程序的同时，可以通过装置100的抽气单元130进行降压程序。降压程序为将腔体110内的气压降低至第一环境气压，其中第一环境气压低于腔体110外的气压。由于保护材料300与电子模块200之间仅通过凡德瓦力或静电力而彼此贴附，因此，降压程序可以使保护材料300与电子模块200之间的气体间隙20内的气体渐渐排出。并且，由于批覆于电子模块200上的保护材料300会因被加热而软化。如此一来，保护材料300可以更贴附于电子模块200上。

一般而言，第一温度可以依据保护材料300的软化点而进行调整。在一些实施例中，第一温度不仅大于等于保护材料300的软化点且大于50℃。如此一来，若腔体110内、电子模块200上和/或保护材料300上具有细微的小水珠，在第一环境气压下小水珠也可以通过大于50℃的第一温度而形成水蒸气，进而可通过装置100的抽气单元130排出腔体110。

请同时参考图1至图3及图4C。在步骤S3中，于保护材料300软化之后，对腔体110内的保护材料300进行第二加热程序，且对腔体110进行升压程序，其中于升压程序中，腔体110内的气体直接加压保护材料300，以使保护材料300保型覆盖于电子模块200上。

在本实施例中，可以通过装置100的升温单元140进行第二加热程序。第二加热程序为将批覆于电子模块200上的保护材料300加热至第二温度。第二温度大于保护材料300的固化点。因此，批覆于电子模块200上的保护材料300会因此被固化。

在本实施例中，进行第二加热程序的时序与进行升压程序的时序至少要部分重叠。在一些实施例中，在进行第二加热程序的同时，可以通过装置100的升压单元120进行升压程序。升压程序为将腔体110内的气压提升至第二环境气压，其中第二环境气压高于腔体110外的气压。由于批覆于电子模块200上的保护材料300已被加热而软化，且保护材料300与电子模块200之间几乎已无气体。因此，升压程序可以通过腔体110内的气体而直接加压批覆于电子模块200上且已被软化的保护材料300，而使批覆于电子模块200上且已被软化的保护材料300保型地(conformally)覆盖于电子模块200上。当然，在自然的状态(纵使在外太空中)下是相当难达成完全无气体的状态，因此，纵使保护材料300与电子模块200之间具有肉眼无法观测或难以察觉到的细小气体间隙，也属于前述“保护材料300与电子模块200之间几乎已无气体”的均等范围。

在一些实施例中，通过装置100的升压单元120，可以使第二环境气压大于等于0.8百万帕(megapascal，简称MPa)，但本发明不限于此。

相较于以模具加压或其他类似的机械加压方式，由于本发明是通过高压气体加压的方式使保护材料300保型覆盖于电子模块200上，因此，纵使电子模块200包括多个大小不一样的电子组件220，仍可使软化后的保护材料300保型覆盖电路板210上的电子组件220。另外，也由于本发明是通过高压气体加压的方式，因此，也不会损坏到电子模块200或保型覆盖电路板210上的保护材料300。

请同时参考图1至图3及图4D。在步骤S4中，固化保型覆盖于电子模块200上的保护材料300，以形成保型覆盖于电子模块200上的保护膜310。

在本实施例中，由于第二加热程序为将批覆于电子模块200上的保护材料300加热至大于保护材料300的固化点的第二温度。因此，保型覆盖电路板210上的保护材料300可以固化而形成保型覆盖于电子模块200上的保护膜310。

通过上述步骤S1至步骤S4的步骤后，即可大致上完成本实施例的在至少一电子模块200上形成保护膜310的方法。

当然，为了将已具有保护膜310保型覆盖于其上的电路板210取出。可以在通过装置100的降温单元160降温，或是通过自然冷却降温，且通过装置100的排气单元150将腔体110内的气压降至与腔体110外的气压大致上相同后，再将已具有保护膜310保型覆盖于其上的电路板210取出。

由于形成保护膜310的保护材料300可以不覆盖电路板210的侧壁210a或下面210b。因此，绝缘的保护膜310可以保护电路板210上的电子组件220，且未被保护膜310覆盖的部分(如：电路板210的侧壁210a或下面210b)仍可与其他电子组件220电连接。

由于本发明在以保护材料形成保护膜的过程，是通过高压气体加压的方式使保护材料保型覆盖于电子模块上。因此，电子模块和/或保型覆盖电路板上的保护膜较不易损坏，而电子模块和/或保型覆盖电路板上的保护膜的性能好且质量佳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种在至少一电子模块上形成保护膜的方法，其特征在于，包括：

将所述至少一电子模块以及置于所述至少一电子模块上的保护材料置于腔体内，其中所述保护材料与所述至少一电子模块彼此接触；

对所述腔体内的所述保护材料进行第一加热程序，以使置于所述至少一电子模块上的所述保护材料软化，且对所述腔体进行降压程序；

使所述保护材料软化之后，对所述腔体内的所述保护材料进行第二加热程序，且对所述腔体进行升压程序，其中于所述升压程序中，所述腔体内的气体直接加压所述保护材料，以使所述保护材料保型覆盖于所述至少一电子模块上；以及

固化保型覆盖于所述至少一电子模块上的所述保护材料，以形成保型覆盖于所述至少一电子模块上的所述保护膜，其中：

所述第一加热程序为将所述保护材料加热至第一温度，所述第一温度大于等于所述保护材料的软化点，且所述第一温度小于所述保护材料的固化点；以及

所述第二加热程序为将所述保护材料加热至第二温度，且所述第二温度大于所述保护材料的固化点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一电子模块中的每一个包括：

电路板；以及

多个电子组件，配置于所述电路板上，且在将所述至少一电子模块以及置于所述至少一电子模块上的保护材料置于腔体内的步骤中，所述保护材料至少与所述多个电子组件彼此接触。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一电子模块的面积大于等于所述保护材料的面积，且在将所述至少一电子模块以及置于所述至少一电子模块上的保护材料置于腔体内的步骤中，所述保护材料不覆盖所述至少一电子模块的侧壁。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度大于50℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中：

所述降压程序为降低所述腔体内的气压至第一环境气压，其中所述第一环境气压低于所述腔体外的气压；以及

所述升压程序为提升所述腔体内的气压至第二环境气压，其中所述第二环境气压高于所述腔体外的气压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热程序与所述降压程序同时进行。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二加热程序与所述升压程序同时进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述腔体与升压单元、抽气单元以及升温单元构成装置，其中：

所述升压单元与所述抽气单元连通于所述腔体；以及

所述升温单元与所述腔体热耦合。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一电子模块为多个电子模块，且所述多个电子模块中的至少两个于所述腔体内彼此重叠。

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